1、怎樣選擇人工髖關節(金對金髖關節假體的優點和缺點)
人工髖關節假體的種類非常多,如國產的、進口的及中外合資企業生產的,選擇進口的還是國產的人工關節假體,是患者及其家屬在人工髖關節置換術前常常難以決斷的一個問題。人工關節假體對其形態的設計、表面處理、材料選用、製造工藝以及包裝都有十分嚴格的要求。一般來說,進口的人工髖關節假體價格比國產的貴1-2萬元,但具體是進口關節的效果好還是國產的好,或者說使用壽命更長,目前還暫無定論。雖然國產關節與進口關節在質量上還存在著一定的差距,但隨著國內生產工藝的提高,近年來國產關節的質量也有了改進,其材料也呈現多樣化,如鈦合金、鈷鉻合金、高分子聚乙烯、陶瓷等。患者髖關節損壞的程度不同,人工關節的選擇也會有不同。此外,髖關節是否需要用骨水泥固定、人工關節各自特定的適應症等等,都是需要考慮的因素。人工髖關節置換術提高了髖關節嚴重病損患者的生活質量。對於老年患者,全髖關節置換術的15~20 年的成功率可達90%以上。但是隨著關節置換術患者的年輕化,人們發現在年輕的患者中,全髖置換術的效果遠未達到理想狀況,患者年齡越小,置換術的遠期效果越差。小於55 歲的患者全髖置換術後假體的10 年存留率僅為80%左右,16 年存留率僅為33%,而在小於40 歲的患者中,假體的10 年失敗率高達30%~56%。在導致人工關節中、遠期失敗的原因中,磨損和松動是最重要的因素。金對金全髖表面置換在10年前開始進入臨床應用,金對金的設計比早期表面置換假體(金屬對聚乙烯)在冶金和摩擦特性上具有很好的改進,早期表面置換在金屬材料、固定方法和界面(增加了金屬和聚乙烯的磨損)三方面有不足,新型假體塑性更薄,使用更好的固定技術,設備能更好地耐受。在表面置換使用超過十年以上的國家裡,表面置換大概是所有全髖置換的10%,比如澳大利亞2007年是7.9%,許多歐洲國家(英、法、德)使用率從6%到9%。與傳統的金屬對聚乙烯人工假體相比,新一代金屬對金屬假體在理論和臨床選擇上有著較大優勢。首先,金屬對金屬磨擦付耐磨損性能更好。在快速磨損期,金屬對金屬假體的線性磨損率為25~35μm/年,到第3 年進入穩態磨損期後,線性磨損率降低到5μm/年,容積磨損率為0.3mm/年,比傳統的金屬對聚乙烯低100 倍。同時,金對金使全髖表面置換和大股骨頭全髖假體成為可能,二者分別有利於保留較多的股骨側骨量、優化股骨近端的應力傳導、術後關節穩定性及活動度更好。盡管金對金假體有著更加良好的耐磨損性能,但是仍然無法迴避由於磨損而帶來的金屬離子釋放的問題,金屬對金屬關節置換的患者需長期並有可能術後一生均處於這種較高的金屬離子濃度環境,長期持續的較高金屬離子濃度環境是否會致敏、致癌、致畸以及加重腎臟等臟器負擔目前仍不清楚,不過隨訪至今仍然沒有明確證據證明金對金髖關節假體植入與上述問題有相關性,至少截至目前來看金對金髖關節假體是相對安全的。國外的一項調查統計顯示,植入金屬對金屬假體後,患者腫瘤和腎病的發病率以及惡性腫瘤的死亡率與健康人群並無明顯差別。另外,對於金屬對金屬關節置換術的適應症應當嚴格掌握。由於界面摩擦形成的金屬離子在體內積聚,且需要通過腎臟排泄,並有可能通過胎盤屏障,故此慎用於腎功能不全患者和有近期妊娠可能的女性。另外,年輕活動量大的患者可採用表面置換術。而年齡較大、患有骨質疏鬆症、肥胖症、絕經後女性等應慎用表面置換術,可採用全髖關節置換。
2、雙錐面螺旋臼假體在全髖關節置換術中的應用與應效 簡要翻譯
Summary:
Purpose: Appraise pairs of conical surface spiral mortar false body shut in the whole hip section in the curative effect in replacing.
Method: Adopt pairs of conical surface spiral mortar non- bone cement the whole hip section false body carry on the whole hip joint substitution to 300 patient, observe the instant stability and long-term curative effect in the skill.
Result: To prevent from, find hip mortar false body become flexible sign, hip joint function good at the same time June - 7 year, the fine rate is up to 100%. Conclusion: Pairs of conical surface spiral mortar non- bone cement the whole hip joint really false curative effect long-term of body.
Keyword: One pair of conical surfaces, spiral mortar, the whole hip joint, replace
3、如何提高髖臼假體定位的准確性
致髖臼假體位置不佳的原因有很多,如顯露不充分,患者體型較大,導向器不準確,以及術中患者體位發生變化等。定位不良會增加脫位率,導致肢體長度差異,假體撞擊,界面磨損,甚至需要進行翻修手術。
髖臼的位置異常也會改變髖關節的生物力學、導致骨盆骨質溶解和髖臼假體移位。雖然有髖臼安全區的概念,但此前一項基於美國醫保體系全髖關節置換的研究顯示,初次置換術後6個月內脫位率為3.9%,翻修手術為14.4%。而最近的一項研究顯示翻修手術脫位和不穩的比率高達22.5%。
大直徑股骨頭與摩擦界面材料的進步
從1998年至2007年,在初次全髖關節置換術中應用大直徑股骨頭和特殊的磨擦界面材料使得短期脫位率下降了將近一半(從4.21%降至2.14%)。
通過增加股骨頭頸比,減少假體撞擊,增加髖關節無撞擊的活動范圍,在假體沒有發生撞擊時增加脫出距離(jump distance),可有效降低脫位率。
然而,大直徑股骨頭並不能取代假體精確的定位和良好的安裝質量,假體定位偏差可能會改變軟組織的張力和髖關節的生物力學,導致步態異常、大轉子滑囊炎,並會增加行走時的不適感。
全髖關節置換術中各種磨擦界面材料都不能耐受假體位置異常或者假體位置的變化。尤其無法耐受過度的外展和前傾,假體位置與內置物的生存率以及並發症直接相關。
髖臼假體定位的重要性
Kurtz等曾預測,初次和翻修的髖關節置換在未來20年將會明顯增加。到2030年,預計每年的需求量,初次置換將達57萬例,翻修將達9.7萬例。
在最近的一項研究中,納入了5萬余例全髖關節置換的翻修病例,最常見的翻修原因為不穩和脫位(22.5%),翻修手術的平均費用超過5.4萬美元。改善髖臼假體的位置有利於提高臨床療效,減少醫療衛生支出。
將髖臼假體安裝在「安全區」
關於髖臼假體理想的位置仍然存在爭議。在過去的三十多年中,Lewinnek「安全區」一直被當作髖臼假體安裝的標准范圍,以圖降低不穩定的風險。Lewinnek等的這項研究有助於骨科醫生明確髖臼假體存在較高脫位風險的異常位置。
然而,假體安裝安全區的概念,作為這一研究的結果,僅僅基於9例脫位,以及6例因此而行全髖關節翻修術的病例。並且只有1例的原發病是骨關節炎,無論外科醫生關節置換的經驗如何,骨關節炎都是全髖關節置換術最常見的適應證。
脫位的病例中有3例髖臼假體安裝在安全區內。此外,291例沒有脫位的患者中只有113例影像學質量符合要求,可以評價髖臼外展角和前傾角。
這樣,就留下了一個問題:為了使脫位的風險降至最低,將髖臼假體安裝在安全區的常規方法(很多學者都贊同)是最好最准確的方法嗎?
比如,按照Lewinnek的標准,假體的位置尚可接受,而按照患者本來的解剖則可能判定為錯位。有研究建立正常半骨盆的三維空間模型,通過容積數據分析,結果顯示髖臼的解剖定位與Lewinnek所述安裝髖臼假體的安全區並不匹配。
經測量,髖臼前傾角為19.9° ± 6°(7°-42°),女性(21.3° ± 7.1°)明顯大於男性(18.5° ± 5.8°)。Maruyama等推斷,這種解剖差異為女性脫位率較高提供了一種可能的解釋。
除了上文考慮的因素外,髖臼假體位置的差異還受不同術者以及同一術者不同手術時間的影響。有研究報道,按照常規的方法進行關節置換,髖臼杯錯位的發生率為62%-78%。基於X線和CT影像應用術前模板,結合術中的測量容易出現偏差,並且也比較費時。
此外,術前進行影像學檢查時患者的體位也可能導致模板測算的偏差。目前確定髖臼位置的方法包括術前影像(如CT掃描)、術中影像(如X線片和X線透視)以及術中的解剖定位。
不管怎麼定義安全區,將髖臼假體安裝在這一區域內並不能避免脫位。目前主張在手術中參照解剖標志和患者特異性的形態,這對於提高髖臼假體定位的准確性具有重要意義。
應用「患者特異性的形態」建立「患者特異性的目標區域」安裝髖臼假體。在進行全髖關節置換時,應用患者特異性的形態是指通過個體髖關節的形狀和結構指導手術重建和假體安裝。
與安全區不同,患者特異性的形態不依賴於平均數。雖然有些患者的髖關節由於某些病變、嚴重的發育不良或髖臼骨折等會增加處理的難度,但有些結構仍可以作為參照,有助於獲得良好的定位、力線和穩定性。
Patel等發現如果臼杯平行原始髖臼的邊緣,與相關的骨性標志或軟組織結構對齊,便可減少撞擊和不穩。臼杯放置在原始的外展角和前傾角上,可使關節獲得正常的活動度。
目前在安裝髖臼假體尋找解剖標志時,可以參照三個方面的信息:骨性標志、軟組織標志以及兩者相結合。關於「患者特異性的形態」主要有四種方法,各自在解剖標志上都有一些細微的差別:Archbold等的方法應用髖臼橫韌帶,Sotereanos等應用髖臼周圍的骨性標志,McCollum和Gray應用坐骨大切跡,Maruyama等參照髖臼切跡角。所有這些方法都利用患者特異性的形態確定其特異性的目標區域,從而使髖關節置換術後撞擊和內置物磨損降至最小。
髖臼橫韌帶
Archbold等提出應用髖臼橫韌帶作為參照標志來判斷患者本來的髖臼前傾角,使髖臼假體平行韌帶,個體化地確定臼杯的位置。術者也可以通過髖臼假體與橫韌帶的相對位置來評價臼杯深度和高度。
應用這一韌帶作為解剖標志指導臼杯的安裝,首先需要充分顯露髖臼,能夠清楚地直視韌帶。然後平行韌帶用髖臼銼確定方向依次打磨髖臼,直至髖臼銼差不多與橫韌帶相吻合,恰位於韌帶內。
目的是通過韌帶和殘留的盂唇,確定髖臼杯的位置,使其與患者個體原始的前傾角和外展角相匹配。這種理想的臼杯位置可以很好地恢復髖關節的旋轉中心,並可最大限度地將功能活動范圍控制在臼杯的中部。
髖臼銼或髖臼假體相對於橫韌帶的位置,可為術者提供實時的信息,以判斷髖臼杯的深度、高度和前傾角。如果韌帶與臼杯下緣之間存在間隙,提示臼杯的位置過高。
如果臼杯過深,臼杯下緣與韌帶內緣之間會出現一定的間距,此時可以用外移襯墊(lateralized liner)進行矯正。而殘留的髖臼上唇可以作為參照,確定髖臼的外展角。
該手術方法不需要任何外在的導向器,臼杯的安裝不受手術床上患者體位的影響。Archbold等在一組1000例初次全髖關節置換的病例中應用這一方法,採用直徑相對較小的股骨頭,沒有使用改變髖臼方向的襯墊,據報道總的脫位率僅0.6%。
骨盆解剖標志
Sotereanos等介紹了骨盆上的三個骨性解剖標志,可建立髖臼假體的參照平面,確定前傾和外展角度。通過下方兩個解剖標志的連線確定髖臼前傾角,臼杯與髖臼上外側最高點的距離(overhang)可評價臼杯的外展角。作者設計了一種新的方法,可以復制出模板上測得的外展角,並可在術中與患者本來的前傾角相匹配。
術前模板測量包括臼杯的大小、恢復髖關節旋轉中心的安裝位置,並用角度導向器測量外展40°時臼杯超出髖臼外側緣的距離。應用所測得的超出距離可在術中確定臼杯的准確位置,臼杯的位置應反復調整直至術中的超出距離與術前數值一致。
外緣突出的骨贅會影響判斷,而難以確定真正的髖臼上外側緣,從而誤導術者參照術前模板測量進行定位使髖臼的位置太過水平。為了避免外側骨贅導致的臼杯定位錯誤,可以評估臼杯邊緣相對於下方髖臼切跡的位置來判斷。
相對於下方的髖臼切跡,如果假體裸露(臼杯置入太過垂直)或骨質裸露(臼杯放置太過水平),提示臼杯的外展角存在異常。
對髖臼進行360°的觀察以後,在骨盆的遠端可以確定兩個點,通過兩點的連線可以確定患者原始的前傾角。直視下,用骨膜剝離器(Cobb elevator)從髖臼後下緣向坐骨方向滑移,便可找到這一凹槽。為髂恥隆起下緣與恥骨上支外側部分的交點,通常距離髖臼前下緣約5mm。
接下來,將髖臼磨銼到合適的高度和深度,髖臼假體的邊緣必須通過這兩個參照點在髖臼內面相對應的位置。否則旋轉中心就會太高。髖臼假體的邊緣必須通過下方兩個解剖標志點的連線,將下方的髖臼切跡完全填充。
站立位側位片
McCollum和Gray提出了一種定位髖臼假體的手術方法,可最大限度地獲得無撞擊的關節功能活動范圍,該方法將臼杯前傾30°,以補償站立位與仰卧位骨盆傾斜度的差異。術前常規拍攝以大轉子為中心的站立位側位片。在髂前上棘與坐骨大切跡之間連線,測量該線與水平線之間的夾角。這一測量結果有助於術中判斷髖臼的方向,使髖臼獲得30°的前傾以及30°-50°的外展。
患者側卧位時,術者可用手指觸摸坐骨大切跡,另一手指置於髂前上棘,在手術巾表面上可以劃出兩點之間的連線。髖臼假體安裝的目標位置是站立位前傾30°,為了獲得這一位置,先計算術前站立位側位片模板上第一條線的角度與30°之間的差值,再在手術巾上第一條線的位置加上這一差值,劃出第二條線。
在與第二條線平行的方向上置入臼杯。如應用McKee髖臼定位器,長柄的方向垂直於手術巾上的第二條線,短柄與之平行。
髖臼切跡角
Maruyama等提出了髖臼切跡角的概念,可確定一個基準平面,評價患者髖臼原始的前傾角。髖臼切跡角是指從坐骨大切跡到髖臼後壁(posterior acetabular ridge)的延長線與通過髖臼前後壁的直線之間的夾角。
髖臼切跡角(89.0°±3.5°)的解剖變異很小,在所有患者中幾乎都成直角。患者在手術台上取側卧位,術者站在患者的腹側,便於確定髖臼切跡角。觸摸到坐骨大切跡後,將食指橫過髖臼後壁。然後平行該線放置定位桿,找出穿過髖臼中心的平行線,在該線與髖臼上緣的交點上用電刀燒灼標記。
半球形髖臼銼的杯口平面垂直於解剖前傾角的標志線放置,接下來術者可將髖臼銼向後調整,瞄準上方的坐骨大切跡依次打磨。這樣通常可獲得比解剖前傾角大10°-15°的前傾。
D』Antonio報道,連續631例初次全髖關節置換均應用這一技術,參照髖臼切跡角和坐骨大切跡來安裝髖臼假體,且沒有應用其他外在的定位裝置,最終脫位率僅0.34%。
參照患者特異性的形態安裝髖臼假體的優勢,在術中,可以通過患者特異性的形態特徵確定不同個體的目標區域,參照該目標區域安裝髖臼假體可獲得精準的定位,使撞擊和脫位的風險降至最低,最大限度地減少界面磨損。
為了盡可能降低撞擊和脫位的風險,從現在的角度看來,應用常規的技術將髖臼假體安裝在傳統的安全區並不是最好的方法。有證據顯示,安裝髖臼假體時通過解剖標志確定個體化的患者特異性的目標區域,可獲得很低的脫位率。應用患者特異性的形態特徵,可提高術者的手術技能,將髖臼假體精準地安裝在不同患者各自的目標區域內。
按照多數骨科醫師的標准,通過Lewinnek安全區可將髖臼假體安裝在尚可接受的位置上。然而,Lewinnek也認識到,雖然假體安裝在安全區脫位率相對較低,但安全區仍然是一個相對寬泛的范圍,在此范圍內的脫位也有報道。我們主張通過患者特異性的形態特徵,確定個體化的目標區域,可以更加精準地確定髖臼假體理想的位置。
4、什麼樣的髖關節假體才是醫生和患者都需要的產品?
假體松動是由於假體在體內發生磨損造成的,隨著時間的延長,磨損是不可避免的,另外與患者的體質和活動量也有關節。骨量比較多的和活動量少的患者假體松動往往發生較遲。適當補鈣以及在醫生指導下雙膦酸鹽類的物也有一定的預防作用。